ГОСТ Р 58408-2019. Национальный стандарт Российской Федерации. Сети электрические собственных нужд и оперативного тока железнодорожных тяговых подстанций, трансформаторных подстанций и линейных устройств системы тягового электроснабжения. Технические требования, правила проектирования, методы электрических расчетов

5.3 Источники электроэнергии для сетей собственных нужд тяговых подстанций

 

5.3.1 Общие положения

5.3.1.1 К источникам электроэнергии для сетей собственных нужд тяговых подстанций относятся:

а) трансформаторы собственных нужд:

1) основные;

2) резервные;

б) дизель-генераторные агрегаты.

Требования к особенностям использования каждого из перечисленных видов источников электроэнергии - по 5.3.2, 5.3.3.

5.3.2 Требования к трансформаторам собственных нужд

5.3.2.1 На вновь сооружаемых тяговых подстанциях предусматривают:

а) на подстанциях, расположенных на высокоскоростных железнодорожных линиях, железнодорожных линиях категории II и выше, а также железнодорожных линиях независимо от категории, если к этим подстанциям примыкает хотя бы одна подстанционная зона с консольным режимом питания, - два основных и один резервный трансформаторы собственных нужд;

б) на подстанциях, расположенных на железнодорожных линиях III категории [кроме удовлетворяющих условию, указанному в перечислении а)], - два основных трансформатора собственных нужд;

в) на подстанциях, расположенных на железнодорожных линиях IV категории [кроме удовлетворяющих условию, указанному в перечислении а)], - один основной и один резервный трансформаторы собственных нужд.

5.3.2.2 Для реконструируемых тяговых подстанций указанное в 5.3.2.1 количество основных и резервных трансформаторов собственных нужд является рекомендуемым. На таких подстанциях допускается сохранять количество трансформаторов собственных нужд, превышающее указанное в 5.3.2.1.

5.3.2.3 Обмотку высшего напряжения основного трансформатора собственных нужд на вновь сооружаемых и реконструируемых тяговых подстанциях подключают через выключатель к сборным шинам трехфазных распределительных устройств напряжением, как правило, 6, 10, 15, 20 или 35 кВ. При наличии на одной и той же подстанции нескольких распределительных устройств указанных классов напряжения предпочтение отдают распределительным устройствам напряжением до 10 кВ.

При двух основных трансформаторах собственных нужд их обмотки высшего напряжения подключают через выключатели к разным секциям сборных шин трехфазного распределительного устройства. При этом сборные шины распределительного устройства должны быть секционированы выключателем.

Исключения допускаются только для тяговых подстанций переменного тока, на которых распределительные устройства указанных напряжений не предусматриваются. В этом случае для подключения обмоток высшего напряжения основных трансформаторов собственных нужд используют сборные шины распределительных устройств напряжением 25 или 2 x 25 кВ.

5.3.2.4 Обмотку высшего напряжения резервного трансформатора собственных нужд на вновь сооружаемых и реконструируемых тяговых подстанциях подключают через трехфазный комплект предохранителей и развилку из двух разъединителей к ответвлениям от двух линий электропередачи продольного электроснабжения либо линий электропередачи системы "два провода-рельсы", имеющих двустороннее питание. Если двустороннее питание имеет только одна из линий, то обмотку высшего напряжения резервного трансформатора собственных нужд подключают через разъединитель и трехфазный комплект предохранителей к отпайке от этой линии.

При количестве линий электропередачи продольного электроснабжения, имеющих двустороннее питание, либо линий электропередачи системы "два провода-рельсы", превышающем 2, предпочтение отдают тем линиям, на которые в нормальном режиме электроэнергия подается от смежных подстанций.

5.3.2.5 В качестве основного и резервного трансформаторов собственных нужд используют трехфазные двухобмоточные трансформаторы, удовлетворяющие следующим требованиям:

а) по схеме соединения обмоток - со схемой "звезда"-"звезда";

б) по способу регулирования напряжения - с устройствами переключения ответвлений без возбуждения;

в) по конструкции:

1) при высшем напряжении до 10 кВ - сухие по ГОСТ Р 54827;

2) при высшем напряжении от 15 до 35 кВ - масляные по ГОСТ Р 52719;

г) по показателям надежности:

1) коэффициент технического использования - не менее 0,998;

2) средняя наработка на отказ - не менее 30000 ч;

3) средний срок службы (полный) - не менее 30 лет;

4) среднее время до восстановления - не более 2,5 ч;

д) по показателям энергетической эффективности - с потерями, не превышающими указанные в таблице 1.

 

Таблица 1

 

Предельно допустимые значения потерь силовых

трансформаторов, применяемых в качестве

трансформаторов собственных нужд

 

Номинальная мощность трансформатора, кВ·А	Значение потерь, кВт		Номинальная мощность трансформатора, кВ·А	Значение потерь, кВт
	холостого хода	короткого замыкания		холостого хода	короткого замыкания
63	0,48	1,05	400	1,25	5,00
100	0,55	1,55	630	1,60	7,10
160	0,85	1,75	1000	2,2	9,8
250	0,90	3,30	1250	2,5	12,6
Примечание - Значения потерь приведены к номинальной мощности и указаны для основного ответвления обмотки.

 

Группу соединения обмоток основных трансформаторов собственных нужд выбирают по условию обеспечения параллельной со смежными подстанциями работы линий электропередачи автоблокировки.

При двух основных трансформаторах собственных нужд каждый из них должен, кроме того, удовлетворять условиям параллельной работы:

- группы соединений обмоток одинаковые;

- коэффициенты трансформации различаются не более чем на +/- 0,5%;

- напряжения короткого замыкания различаются не более чем на +/- 10% среднеарифметического значения;

- проведена фазировка трансформаторов.

Мощность трансформаторов собственных нужд выбирают в соответствии с разделом 8.

5.3.2.6 При двух основных трансформаторах собственных нужд выключатели, через которые обмотки высшего напряжения этих трансформаторов подключают к сборным шинам распределительных устройств напряжением выше 1000 В, оборудуют автоматическим включением резерва с выдержкой времени и пуском по напряжению.

5.3.2.7 В случаях, указанных в 5.2.1.2, в целях электрического разделения частей сети собственных нужд с разными системами токоведущих проводников и заземления (TN-S и IT) предусматривают защитные разделительные трансформаторы в следующем количестве:

- один - на подстанциях с одним основным трансформатором собственных нужд;

- два - на подстанциях с двумя основными трансформаторами собственных нужд.

Требования к защитным разделительным трансформаторам и условия их параллельной работы аналогичны 5.3.2.5.

5.3.3 Требования к дизель-генераторным агрегатам

5.3.3.1 На вновь сооружаемых тяговых подстанциях (за исключением подстанций, расположенных на участках, не оборудованных линией электропередачи автоблокировки) предусматривают по одному дизель-генераторному агрегату на каждую подстанцию.

5.3.3.2 Для реконструируемых тяговых подстанций указанное в 5.3.3.1 количество дизель-генераторных агрегатов является рекомендуемым. На таких подстанциях допускается сохранять дизель-генераторные агрегаты в количестве, превышающем указанное в 5.3.3.1.

5.3.3.3 Дизель-генераторные агрегаты выбирают в соответствии со следующими правилами:

а) мощность дизель-генераторного агрегата должна быть достаточной для обеспечения одновременной работы всех приемников электроэнергии, подключенных к сети гарантированного питания собственных нужд, но не менее 60 кВт;

б) время необслуживаемой работы дизель-генераторного агрегата должно быть не менее 24 ч;

в) степень автоматизации дизель-генераторного агрегата должна быть 2 по ГОСТ Р 55437;

г) показатели надежности дизель-генераторного агрегата должны быть:

1) коэффициент технического использования - не менее 0,996;

2) средняя наработка на отказ - не менее 20000 ч;

3) средний срок службы (полный) - не менее 20 лет;

4) среднее время до восстановления - не более 4,0 ч.

При проверке требования, указанного в перечислении а), на тяговых подстанциях, от которых отходит одна или две линии электропередачи автоблокировки, учитывают мощность, потребляемую соответственно по одной или двум таким линиям. При большем количестве отходящих линий электропередачи автоблокировки в дополнение к указанному выше учитывают мощность, потребляемую только по тем линиям, электроэнергия в которые не может быть подана со смежных тяговых или трансформаторных подстанций.